[发明专利]一种季鏻类碱性离子液体催化制备生物柴油的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种季鏻类碱性离子液体催化制备生物柴油的方法，属于绿色可再生能源技术领域。

背景技术

随着化石资源的逐渐枯竭以及世界性环境保护问题日益受到重视，各国均在寻找可再生的能源和资源。作为可再生能源的生物柴油，具有独特的环保优势：燃烧尾气中烟尘颗粒、硫含量、一氧化碳等的排放量均明显下降，且生物柴油本身具有易生物降解、十六烷值高、润滑性能好、储运安全、抗爆性好、能量密度高等优点，很快受到欧美等发达国家的重视并迅速开发和推广利用。

目前，在制各生物柴油的方法中，酸催化酯交换适用于脂肪酸和水含量高的油脂制备生物柴油，但反应速率慢、分离难。碱催化酯交换反应速率比酸催化要快得多，但对原料中游离脂肪酸和水含量有严格限制。在酶催化酯交换和多相催化酯交换过程中，产物的分离比前两者相对简单，但反应时间较长，且分子筛和固体碱制备成本以及酶的价格比较高。而超临界酯交换过程中，酯交换反应速率快，产品的分离提纯简单和产率高，且该方法对油脂中的游离脂肪酸和水的含量无任何要求。但由于需高温高压，该方法对于设备要求相当高且能耗大。

离子液体是近年备受关注的绿色溶剂和催化剂，具有稳定性好、不挥发、溶解性和酸碱性可调等优点，作为绿色溶剂和催化剂在很多催化反应中表现出优异的特性，已被成功应用于很多有机合成反应。离子液体的非挥发性和独特的溶解性质使之应用在催化反应中兼有便于产物分离和催化剂回收的特性。

发明内容

本发明的目的是提供一种离子液体催化制备微生物柴油的方法，以克服公知技术中存在的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供的离子液体催化制备微生物柴油的方法，其步骤为：

本发明通过下述技术方案加以实现的，以[thtd-Ph][N(CN)₂]／NaOMe、[thtd-Ph][N(Tf₂]／NaOM、[thtd-Ph]Cl／NaOM为催化剂，催化剂用量1～25mol％，反应时间0.5～3h，醇油摩尔比10：1～40：1。

与传统方法比较，季鏻类离子液体构成的催化体系的催化效果好，产物得率高，工艺简单，能耗低。

具体实施方式

实施例1

以[thtd-Ph][N(CN)₂]／NaOMe为催化剂，催化剂用量20mol％，反应时间1h，醇油摩尔比30：1，常温常压。其生物柴油的产率达97％。

实施例2

以[thtd-Ph][N(Tf₂]／NaOM为催化剂，催化剂用量20mol％，反应时间1h，醇油摩尔比30：1，常温常压。其生物柴油的产率达94％。

实施例3

以[thtd-Ph]Cl／NaOM为催化剂，催化剂用量20mol％，反应时间1h，醇油摩尔比30：1，常温常压。其生物柴油的产率达80％。

实施例4

以[thtd-Ph][N(CN)₂]／NaOMe为催化剂，催化剂用量15mol％，反应时间0.5h，醇油摩尔比20：1，常温常压。其生物柴油的产率达81％。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求的技术方案的精神和范围。